JP5168934B2 - 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、画像形成装置、圧電アクチュエータ - Google Patents

液体吐出ヘッド、液体吐出装置、画像形成装置、圧電アクチュエータ Download PDF

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Description

本発明は液体吐出ヘッド及びその製造方法、液体吐出装置、画像形成装置、圧電アクチュエータに関する。

一般に、プリンタ/ファックス/コピア或いはこれらの機能を複合した画像形成装置としては、例えば、記録液(液体)の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体(以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。)を搬送しながら、液体としての記録液(以下、インクともいう。)を用紙に付着させて画像形成(記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。)を行なうものがある。

なお、画像形成装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することをも意味する。また、液体吐出装置とは、液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味し、画像形成を行うものに限定されるものではない。

液体吐出ヘッドとしては、液室内の液体であるインクを加圧する圧力を発生するための圧力発生手段(アクチュエータ手段)として圧電素子、特に圧電層と内部電極を交互に積層した積層型圧電素子を用いて、積層型圧電素子のd33又はd31方向の変位で液室の壁面を形成する弾性変形可能な振動板を変形させ、液室内容積/圧力を変化させて液滴を吐出させるいわゆる圧電アクチュエータを用いた圧電型ヘッドが知られている。

このような積層型圧電素子を用いた液体吐出ヘッドとしては、例えば、特許文献1に記載されているように、圧電層と内部電極とを交互に積層し、両端面に個別側外部電極及び共通側外部電極を形成した積層型圧電素子(駆動素子ブロック)に、一部を残して溝加工を施すことによって複数の駆動部(駆動チャンネル)と両端の非駆動部とを形成し、積層型圧電素子のd31方向の変位を用いて液室内液体を加圧する圧力を与えるとともに、この積層型圧電素子の共通電極を駆動部の並び方向両端の非駆動部から取出すようにしたものがある。
特開平8−142325号公報

また、積層型圧電素子のd33方向の変位を用いているものとしては、特許文献2に記載されているように、ベース上に接合した圧電素子に溝加工することによってノズルが連通する各液室に対応する圧電素子を形成したものがある。
特開2003−250281号公報

さらに、ライン型インクジェットヘッドとして、特許文献3に記載されているように、1枚の連続したノズルプレート上に複数個のノズル開口部を配列し、圧電素子は複数のバルク状圧電体を加工してノズル開口部に対応するように配置されており、隣接するバルク状圧電体の境目は加工領域であるヘッドが知られている。
特許第3156411号公報

また、特許文献4に記載されているように、複数の液体吐出ヘッドをつなぎ合わせたものもある。
特開2000−351217号公報

特許文献5に記載されているように、単独でノズルアクチュエータを構成する複数のチップの側面同士を接合してライン状に形成したものもある。
特開2003−266711号公報

特許文献6に記載されているように、ベース部材の圧電体を接合し、ベース部材まで切り込みを入れるフルカットのスリット加工を施して圧電体を複数の圧電素子に分割した部材を、ベース部材の端面同士を突き当てて複数個配置したものもある。
特許第3175449号公報

なお、特許文献7には圧電素子を用いないライン型ヘッドの例が、特許文献8には一般的なライン型ヘッドを備える画像形成装置が記載されている。
特開平09−277534号公報 特開2004−160952号公報

近年、画像形成装置としての例えばインクジェット記録装置には高速印字が求められている。そのため、滴吐出周波数を高くする、ノズル数を多くするといった手段があるが、滴吐出周波数を高くすると、それに伴いキャリッジを高速で動かさなければならず、強力なモータを精度よく制御する、高周波で安定して滴吐出をおこなうといった課題を解決しなければならない。

そこで、ヘッドを長くしてノズル数を増やすラインヘッド化が検討される。しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載の圧電アクチュエータを用いたヘッド構成において、ヘッド全体を長くするには、各部品を長くする必要がある。特に、PZTに代表される圧電素子は非常に細長い部品であるので、さらに長くすることは、圧電素子の製造工程上あるいはハンドリングの面で非常に困難なものとなるという課題がある。

また、特許文献3に記載のヘッドはライン化を図ったものであるが、バルク状圧電体を分割して圧電素子を形成するために、圧電素子の倒れ、チッピング(欠け)などが生じやすく、歩留まりが悪くなってコストが高くなるという課題がある。

また、特許文献4に記載のヘッドのように、液体吐出ヘッドを複数つなぐと、ライン型ヘッドのサイズが大型化してしまうことになり、更にそれに伴って装置自体のサイズの大型化は避けられないという課題がある。

また、特許文献4に記載のヘッドのように、単独でノズルアクチュエータを構成する複数のチップの側面同士を接合してライン化することは、高密度化を図る上で接着剤層の厚み管理などが難しくなるという課題がある。

また、特許文献6に記載のヘッドのように、フルカットとされた圧電素子を固定したベース部材を、ベース部材の端面を突き当てて配置する構成では、隣り合うベース部材端部の圧電素子間のピッチを高精度に出すことが難しいという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、低コストで長尺化を図ることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液体を吐出する複数のノズルが形成された1つのノズル板と、
複数のノズルがそれぞれ連通する複数の個別流路と、
各個別流路の少なくとも1つの壁面を形成する変形可能な部分を有する振動板部材と、 複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した複数個の圧電素子ユニットと、を備え、
前記複数個の圧電素子ユニットは、前記ノズルの並び方向に沿って直線状に隙間を空けて並べて配置され、前記スリットで分けられた前記圧電素子の端部が前記振動板部材に固定され
隣り合う前記圧電素子ユニットの圧電素子部材間の隙間と前記スリットの幅が同じで、かつ、前記スリット間のピッチと、前記スリットと隙間のピッチとが同じである
構成とした。

本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、本発明に係る液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、圧電素子ユニットを隙間形成部材に突き当てて隣り合う圧電素子ユニットの隣り合う圧電素子の隙間を出しながら複数個の圧電素子ユニットを配列する構成とした。

本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、本発明に係る液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、圧電素子ユニットの圧電素子をユニット毎に振動板部材に接合する構成とした。

本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、本発明に係る液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、1つのベース部材上に1つの圧電素子部材を固定する第一のステップと、圧電素子部材にスリットを形成して複数の圧電素子を形成して圧電素子ユニットとする第二のステップと、圧電素子を固定する固定部材に対し、複数の圧電素子ユニットを、隣り合う圧電素子ユニットの圧電素子部材間の隙間がスリットの幅と同じになるように固定する第三のステップとを行う構成とした。

本発明に係る液体吐出装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているものである。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているものである。

本発明に係る圧電アクチュエータは、
複数の変形可能な部分を有する固定部材と、
複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した複数個の圧電素子ユニットと、を有し、
前記複数個の圧電素子ユニットは、直線状に隙間を空けて並べて配置され、前記スリットで分けられた前記圧電素子の端部が前記固定部材に固定され
隣り合う前記圧電素子ユニットの圧電素子部材間の隙間と前記スリットの幅が同じで、かつ、前記スリット間のピッチと、前記スリットと隙間のピッチとが同じである
構成とした。

本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、低コストで長尺化を図ることができる。

本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを容易に製造することができる。

本発明に係る液体吐出装置によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、低コスト化を図れる。

本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、低コストで高速記録化を図れる。

本発明に係る圧電アクチュエータによれば、低コストで長尺化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る液体吐出ヘッドの第1実施形態について図1ないし図5を参照して説明する。なお、図1は同液体吐出ヘッドの側面説明図、図2は同じく平面説明図、図3は図2のA−A線に沿う液室長手方向(ノズルの並び方向と直交する方向)に沿う断面説明図、図4は同じく液室短手方向(ノズルの並び方向)に沿う要部断面説明図(図を簡単にするため圧電素子部材及びベース部材の断面表示は省略している。以下同じ。)、図5は図4の要部拡大説明図、図6は同液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータの配置を説明する模式的斜視説明図である。

この液体吐出ヘッドHは、SUS基板で形成した流路基板(流路部材、液室基板などとも称する。)1と、この流路基板1の下面に接合した振動板部材2と、流路基板1の上面に接合したノズル板3とを有し、これらによって液滴を吐出するノズル5が連通する個別流路(以下、「加圧液室」という。圧力室、加圧室、圧力発生室などとも称される。)6、加圧液室6に液体であるインク(記録液)を供給する供給路を兼ねた流体抵抗部7、後述する共通液室の圧力変動を抑制するためのバッファ室18を形成している。

ここで、流路基板1は、リストリクタプレート1Aとチャンバーブレート1Bとを接着して構成している。この流路基板1は、SUS基板を酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜きなどの機械加工することで、各加圧液室6、流体抵抗部7、バッファ室18などの開口をそれぞれ形成している。なお、流体抵抗部7は、リストリクタプレート1Aの部分を開口し、チャンバーブレート1Bの部分を開口しないことで形成している。

振動板部材2は、流路基板1を構成するチャンバーブレート1Bに接着接合している。この振動板部材2は、加圧液室6の1つの壁面を形成する変形可能な領域(ダイアフラム部)11Aを構成するポリイミドなどの樹脂部材に凸部11Bを形成するSUS基板を接合して形成している。この他、例えば、ニッケルの金属プレートから形成したものなどを用いることもできる。

ノズル板3は、各加圧液室6に対応して直径10〜30μmのノズル5を形成し、流路基板1のリストリクタプレート1Aに接着剤接合している。このノズル板3としては、ステンレス、ニッケルなどの金属、ポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂、シリコン、及びそれらの組み合わせからなるものを用いることができる。また、ノズル面(吐出方向の表面:吐出面)には、インクとの撥水性を確保するため、メッキ被膜、あるいは撥水剤コーティングなどの周知の方法で撥水膜を形成している。

そして、振動板部材2の面外側(加圧液室6と反対面側)に、複数個(この例では3個)の圧電素子ユニット12をノズルの並び方向に沿って直線状に並べて、複数列(この例では2列、図6参照)配置している。

この圧電素子ユニット12は、積層型圧電素子部材13をベース部材14に接合し分断することのないハーフカットによるスリット加工(溝加工)を施してスリット15を形成することにより、振動板部材2のダイアフラム部2Aを変形させる複数の圧電素子12a及び支柱部12b(両者を区別しないときは圧電素子柱12Aという。)を形成したものである。個々の圧電素子ユニット12の圧電素子12a、支柱部12bは、それぞれ振動板部材2のダイアフラム部2Aと液室間隔壁6Aに対応する部分にそれぞれ接着剤接合している。この圧電素子ユニット12を固定部材となる振動板部材2に接合することで本発明に係る圧電アクチュエータ22が構成される。

ここで、複数個の圧電素子ユニット12は、隣り合う圧電素子ユニット12の圧電素子部材13、13間の隙間Gとスリット15の幅(スリット幅D)が同じ(G=D)になるように圧電素子ユニット12を配置している。これにより、圧電素子柱12Aを同じピッチで配列することができ、より高画質化を図れる。また、この場合、隣り合うベース部材14、14の間にも隙間(隙間Gと同じである必要はない。)を置いて配置することで、圧電素子ユニット12の配置が容易になる。

また、スリット幅Dと隙間Gとが同じ(G=D)になるようにするとともに、図5に示すように、スリット15間のピッチPaと、スリット15と隙間GのピッチPgとが同じになる(Pa=Pg)ように配置している。これにより、一層確実に同じピッチで圧電素子柱12Aを配置することができ、より高画質化を図れる。

なお、圧電素子12aの圧電方向としてd33方向の変位を用いて加圧液室6内インクを加圧する構成とすることも、圧電素子12aの圧電方向としてd31方向の変位を用いて加圧液室6内インクを加圧する構成とすることもできる。本実施形態ではd33方向の変位を用いた構成をとっている。また、ここでは、圧電素子12aと支柱部12bとを交互に配置するバイピッチ構造としているが、支柱部12bを用いない、つまり、すべての柱12Aを圧電素子12aとするノーマルピッチ構造とすることもできる。バイピッチ構造としてもノズル列を2列千鳥状に配置することで相対的に相互干渉の少ない高密度のヘッドを構成することができる。

また、圧電素子部材13一端面には各圧電素子12aに駆動波形を与えるためのFPCケーブル16を接続している。このFPCケーブル16には各チャンネル(各加圧液室6に対応する)を駆動する駆動波形(電気信号)を印加するための図示しないドライバICを複数搭載している。このように、FPCケーブル16に複数のドライバICを搭載することにより、各ドライバIC毎に電気信号を設定することができ、圧電素子12aの各駆動チャンネルの変位特性のばらつきを容易に補正することができるようになる。

さらに、振動板部材2の周囲にはフレーム部材17を接着剤で接合している。そして、このフレーム部材17には、ドライバICと少なくともベース部材14を挟んで反対側に配置されるように、加圧液室6に外部からインクを供給するための共通液室8を形成している。この共通液室8は、振動板部材2の貫通穴9を介して流路10、流体抵抗部7及び加圧液室6に連通している。

このように、液体を吐出する複数のノズルが形成された1つのノズル板と、複数のノズルがそれぞれ連通する複数の個別流路と、各個別流路の少なくとも1つの壁面を形成する変形可能な部分を有する振動板部材とを備え、複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した圧電素子ユニットがノズルの並び方向に沿って直線状に複数個並べて配置されている構成とすることにより、圧電素子間の位置ずれを小さくでき、また、溝加工した壊れやすい積層型圧電素子を単体でハンドリングすることもなく、低コストで容易に長尺の液体吐出ヘッドを得ることができる

そして、個々の圧電素子部材毎にベース部材に接合して圧電ユニットを構成し、複数の圧電素子ユニットを並べて用いることで、個々の圧電素子ユニットを共通のベース部材に接合してスリット加工を施す場合に比べて不良発生に対する対応が容易で、低コスト化を図れる。

つまり、複数の圧電素子部材を1つのベース部材に接合してスリット加工を施す構成も考えられるが、このような構成にすると、スリット加工などで一部の圧電素子部材が損傷するなどの不良品が発生した場合、アクチュエータ部全体が不良品になってしまうことになり、歩留まりが低くなる。これに対して、本発明によれば、仮にスリット加工などで圧電素子部材が損傷するなどの不良品が発生した場合であっても、当該圧電素子ユニットだけを交換すればよく、歩留まりの向上を図ることができる。

このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子12aに印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子12aが収縮し、振動板部材2が下降して加圧液室6の容積が膨張することで、加圧液室6内にインク(記録液)が流入し、その後圧電素子12aに印加する電圧を上げて圧電素子12aを積層方向に伸長させ、振動板部材2をノズル5方向に変形させて加圧液室6の容積/体積を収縮させることにより、加圧液室6内の記録液が加圧され、ノズル5から記録液の滴が吐出(噴射)される。

そして、圧電素子12aに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材2が初期位置に復元し、加圧液室6が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室8から加圧液室6内に記録液が充填される。そこで、ノズル5のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。

なお、このヘッドの駆動方法については上記の例(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。

このように、上記液体吐出ヘッドの圧電素子ユニット12は、ハーフカットで複数の圧電素子12aを形成した圧電素子部材13をベース部材14に接合して構成している。これに対して、特許文献6に記載されているように、例えば図28に示すように、圧電素子部材をベース部材504に接合して、ベース部材504までスリット505を形成するフルカットのスリット加工で複数の圧電素子502aを形成した部材500を、部材500の端面500aを突き当てながら複数個並べて配置する構成も考えられる。

しかしながら、圧電素子部材をベース部材までフルカットして複数の圧電素子を形成する場合、ベース部材の材料がダイシングなどによるスリット加工が可能な材料に限定され、また圧電素子部材とベース部材との接合部材(接着剤)がフルカットに耐えられる接合強度を持つものでなければならないなど、ベース部材の材料選択性や接着性の点で制限を受けることになる。

また、圧電素子部材のフルカットを行ったベース部材を並べる場合には、ベース部材の端部もカットする必要があるため、必ずベース部材が端部の圧電素子の外端面(図28の外端面502a1)よりも外側に張り出すことになる。これに対して、ハーフカットの圧電素子部材をベース部材に接合する場合には、ベース部材長<圧電素子部材長、の構成を採用できるという利点がある。

つまり、フルカットの場合、ベース部材長が短いと端部の圧電素子の固定が急激に不安定になり信頼性が保持できない。ハーフカットであれば、圧電素子部材の底面全体で固定されているので、若干であれば、ベース部材長<圧電素子部材長でも特性上に大きな差異は生じない。また、ベース部材長<圧電素子部材長とすることで、圧電素子部材の寸法をラフに形成し、ベース部材に接合した後の溝加工ダイシング時に端部を切り落として規定の寸法とするような加工もできる。

また、ハーフカットでも、後述するように、ベース部材長>圧電素子部材長の構成も採用することができるが、この場合でも、フルカットを行う場合に比べて、次のような利点がある。つまり、図29(a)に示すようにベース部材504の方が長い場合、端部圧電素子502aAのベース部材504への固定状態が変わってしまうため、端部圧電素子502aAの外側の端面もフルカット加工する必要がある(図29(a)のT部分を削り取る必要がある。これにより、図28に示す形状になる)。ここで、アクチュエータを複数個並べるためには、端部のベース部材504の突出量はごくわずかであり、ダイシングの刃の側面でベース部材504を削り取るような加工になる。この場合、ダイシングの刃が材料の刃に負けてカット面が逸れる、曲がるなどの不具合が生じ、加工が極めて困難なものとなる。そこで、ベース部材504を予め大きめに作って後からカットすることも考えられるが、加工量が圧倒的に異なり、ダイシングの刃の寿命を著しく縮めることになる。これに対して、ハーフカットであれば、図29(b)に示すようにベース部材14のT部分を削る必要がないので、張り合わせ精度の管理だけで済むことになる。

さらに、図28に示すように、部材500の端面500aを突き当てて並べる構成にした場合、圧電素子502aのピッチPは一定の精度を保たなければならないところ、隣り合う端面500aが突き当たるために、端部の圧電素子502aの外端面502a1とベース部材504の端面500aとの間隔をスリット加工で高精度に形成しなければならず、加工が面倒であるという不都合が生じる。これに対してハーフカットで圧電素子12aを形成した圧電素子部材13をベース部材14に接合する本発明の構成では、ベース部材14の端面の突き当てによってピッチを確保するものではないので、圧電素子部材13とベース部材14の端面との間における端面の加工精度が相対的に緩やかになるという利点がある。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの第2実施形態について図7を参照して説明する。なお、図7は同液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータの液室短手方向(ノズルの並び方向)に沿う要部断面説明図である。

この液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータ22においては、複数個の圧電素子ユニット12のベース部材14をそれぞれ1つの共通のベース部材(共通ベース部材)24に接合して固定している。この場合、複数個の圧電素子ユニット12を製作後共通ベース部材24に接合し、その後、振動板部材2と圧電素子12a、支柱部12bを接合する。

このように、複数の圧電素子ユニットのベース部材は1つの共通ベース部材に固定されている構成とすることで、擬似的にラインアクチュエータとなり、ハンドリング性に優れ、振動板部材との接合回数を1回で済ませることができるようになる。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの第3実施形態について図8及び図9を参照して説明する。なお、図8は同液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータの液室短手方向(ノズルの並び方向)に沿う要部断面説明図、図9は同圧電アクチュエータの模式的説明図である。

この液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータ22を構成する個々の圧電素子ユニット12は、図9にも示すように、圧電素子部材13のノズル並び方向(圧電素子ユニットの配列方向)の長さLpを、ベース部材14の長さLb以上(Lp≧Lb)としたものであり、ここでは、圧電素子部材13の長さLpをベース部材14の長さLbよりも長く(Lp>Lb)して、ベース部材14の両端部から圧電素子部材13が突き出している(はみだしている)構成としている。

このように、圧電素子部材をベース部材から突き出させることによって、圧電素子部材13の端部を光学的に撮像しながら各圧電素子ユニット12を位置合わせして配置するとき、ベース部材14同士の突き当たりを考慮する必要がなく、圧電素子部材13の端部の位置合わせが容易になる。また、圧電素子部材をベース部材に固定した後でも圧電素子部材の端面加工が可能となり、外形寸法に優れた圧電素子ユニット、更には液体吐出ヘッドを得ることができる。

この場合、図9に示すように、圧電素子部材13の両端部のベース部材14からの突き出し量L1とL2とが同じになるようにすることが、両端部の圧電素子柱2Aが駆動される圧電素子12aになる場合に、同じ変位特性を得られ易くなる。

また、図10に示すように、圧電素子部材13のベース部材14からの突き出し量Aは、圧電素子柱12Aの幅Bを越えない量(A≦B)にしている。これにより、圧電素子部材13の端部の圧電素子柱12Aが駆動される圧電素子12aとなる場合でも、当該端部の圧電素子12aをベース部材14で保持することができて、当該端部の圧電素子12aの振動板部材2に対する変位量の減少を抑え、個々のノズル間での液滴吐出特性のバラツキを低減することができる。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの第4実施形態について図11及び図12を参照して説明する。なお、図12は同液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータの液室短手方向(ノズルの並び方向)に沿う要部断面説明図、図12は同圧電アクチュエータの模式的説明図である。

この液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータ22を構成する個々の圧電素子ユニット12は、図12にも示すように、ベース部材14の長さLbを圧電素子部材13の長さLp以上(Lb≧Lp)としたものであり、ここでは、ベース部材14の長さLbを圧電素子部材13の長さLpよりも長く(Lb>Lp)して、圧電素子部材13の両端部からベース部材14が突き出している(はみだしている)構成としている。

このように、ベース部材を圧電素子部材から突き出させることによって、圧電素子部材の長手方向全域がベース部材に固定されるので、圧電素子部材の端部の圧電素子柱が駆動される圧電素子となる場合でも、当該端部の圧電素子の変位量と中央部の圧電素子の変位量が同じになり、個々のノズル間での液滴吐出特性のバラツキを低減することができる。

この場合、図13に示すように、ベース部材14の圧電素子部材13からの突き出し量Cは、スリット溝15の幅Dの1/2を越えない量(C≦(1/2)×D)にしている。これにより、隣り合う圧電素子ユニット12,12の圧電素子部材13,13の隙間Gをスリット幅Dと同じにすることができて、個々のノズル間での液滴吐出特性のバラツキを低減することができる。

次に、隣り合う圧電素子ユニット12の圧電素子部材13の隙間G、スリット15のピッチPについて図14を参照して説明する。
まず、隣り合う圧電素子ユニット12の圧電素子部材13の隙間G(G1、G2など)のばらつきを10%以内とすることで、圧電素子ユニット12、12のつなぎ目の特性をつなぎ目以外の特性と略同じにすることができる。具体的には隙間Gは±15μm以内とすることが好ましい。

また、圧電素子ユニット12の圧電素子部材13のスリット15のn個のピッチPの累積ピッチΣP=(P1+P2+P3……+Pn-2+Pn-1+Pn)のばらつきを0.015%以下にすることで、ピッチ間のばらつきがない長尺のアクチュエータ、ヘッドを得ることができる。具体的には、累積ピッチΣPのばらつきは±5μm以下にすることが好ましい。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの第5実施形態について図15及び図16を参照して説明する。なお、図15は同液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータの液室長手方向(ノズルの並び方向と直交する方向に沿う模式的説明図、図16は同圧電アクチュエータの液室短手方向に沿う模式的説明図である。
この実施形態は、共通ベース部材24をベース部材14の圧電素子部材13を固定する面以外の面としての圧電素子部材13を固定する面と直交する方向に沿う面(側面)に接合している。これによって、液体吐出ヘッド全体の高さを抑えることができる。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第1実施形態について図17を参照して説明する。なお、図17は同実施形態の説明に供する圧電アクチュエータ部分の説明図である。
この実施形態においては、圧電素子ユニット12を固定部材である振動板部材2に接合するとき、圧電素子ユニット12、12のベース部材14、14間にギャップ規定部材31を突き当てることで、圧電素子ユニット12、12の圧電素子部材13、13間の隙間Gを出すようにしている。

これにより、隣り合う圧電素子ユニット12、12の圧電素子部材13、13間の隙間Gの寸法を所要の寸法に容易に出すことができ、位置合わせが容易で組立て効率も向上する。なお、ギャップ規定部材は、ベース部材14と接合して一体化しても良いし、あるいは、圧電素子ユニット12を接合した後取り外すようにしても良い。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第2実施形態について図18を参照して説明する。なお、図18は同実施形態の説明に供する圧電アクチュエータ部分の説明図である。
この実施形態では、振動板部材2を固定部材として、複数の圧電素子ユニット12、12…をユニット毎に接合しながら、ライン状に配置している。これによって、圧電素子ユニット12の高さや平面度の管理が不要となるため、組み立て性や歩留まりが向上する。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第3実施形態について図19及び図20を参照して説明する。なお、図19及び図20は同実施形態の説明に供する圧電アクチュエータ部分の説明図である。
まず、図19(a)に示すように長さLpaの圧電素子部材13と、同図(b)に示すような長さLb(Lb<Lp)のベース部材14とを準備し、同図(c)に示すように、圧電素子部材13をベース部材14上に両端部がベース部材13から突き出すように接着剤で接合する(第一ステップ)。

次いで、図19(d)に示すように、圧電素子部材13の両端部の破線図示の位置で切削し、同図(e)に示すように、圧電素子13の長さを長さLpにする(中間ステップ)。

次に、図20(a)に示すように、圧電素子部材13に対してダイシングブレードなどのスリット加工機を用いて破線図示の位置にスリット加工を施して、同図(b)に示すように、圧電素子部材13に対して所定のピッチでスリット15を形成して複数の圧電素子12Aに分割して圧電素子ユニット12を製作する(第二ステップ)。

その後、図20(c)に示すように、圧電素子ユニット12を順次固定部材である振動板部材2に所定の隙間を空けながら複数個接合する。

具体的には、例えば長さLbが約30mmの1つのベース部材14上に、ベース部材14よりも数十〜数百μm長い長さLpaを有する1つの圧電素子部材13を接着剤で固定する(第一ステップ)。そして、圧電素子部材13の両端部を数十μm切削して長さLpの圧電素子部材13とする(中間ステップ)。次いで、圧電素子部材13に対して幅約30μm、深さ約600μm、ピッチ約100μmのスリット15を形成する(第二ステップ)。その後、固定部材である振動板部材2に対して複数の圧電素子ユニット12を隣り合う圧電素子ユニット12との隙間Gがスリット幅Dと同じになるように固定する(第三のステップ)。

このようにして、複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した圧電素子ユニットがノズルの並び方向に沿って直線状に複数個並べて配置され、振動板部材(固定部材)に固定されている長尺の圧電アクチュエータ、液体吐出ヘッドを容易に得ることができる。

次に、上述した中間ステップにおける圧電素子部材の切削に関して図21以降をも参照して説明する。
先ず、中間ステップでは、図21(a)に示すようにベース部材14に接合した圧電素子部材13の両端部分を切削することで、同図(b)に示すように、圧電素子部材13の両端部のベース部材14からの突き出し量L1、L2が同じになる(L1=L2)ようにすることが好ましい。なお、中間ステップを行わない場合には、圧電素子部材13の両端部のベース部材14からの突き出し量L1、L2が同じになるように位置決めしてベース部材14に接合すればよい。

これにより、圧電素子部材13の両端部の圧電素子柱12Aが駆動される圧電素子12aになるときに、圧電素子12aの変位量のばらつきを低減することができる。この場合、圧電素子部材12の突き出し量L1、L2を約20μm以下にすることで、両端部の圧電素子12aの変位量と中央部の圧電素子12aの変位量が略同じになる。

次に、中間ステップでは、図22に示すように、圧電素子部材13の両端部の圧電素子柱12Aeと中央部(両端部以外)の圧電素子柱12Acとの幅B1、B2が同じになるように切削することが好ましい。なお、中間ステップを行わない場合には、圧電素子部材13の両端部の圧電素子柱12Aeと中央部(両端部以外)の圧電素子柱12Acとの幅B1、B2が同じになるように、圧電素子部材13の長さLpを形成するスリット数及びスリット幅、圧電素子柱の数及び柱幅に対応した長さに加工しておき、ベース部材14の接合後に所要のスリット加工を施せばよい。

これにより、圧電素子部材13の両端部の圧電素子柱12Aeと中央部の圧電素子柱12Acの静電容量が同じになるため、圧電素子部材13の両端部の圧電素子柱12Aeと中央部の圧電素子柱12Acとの間での特性のバラツキが低減する。

次に、中間ステップでは、図23(b)に示すように、圧電素子部材13の長さLpがベース部材14の長さLb以上になるように、同図(a)に示すように切削する。

これにより、圧電素子部材13の両端部がベース部材14から突き出すので、複数個の圧電素子ユニットを、隙間Gを空けて、並べて配置するときに、寸法誤差などによってベース部材14同士が接触して所定の隙間Gが得られないようなことがなくなり、圧電素子ユニットの配列接合が容易になる。

次に、図24(a)に示すように、第一ステップでベース部材14に接合する圧電素子部材13の長さLpをベース部材14の長さLbよりも長くしておくことで、中間ステップでの加工が容易になる。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る液体吐出装置を含む画像形成装置の一例について図25を参照して説明する。なお、図25は同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図である。
この画像形成装置は、媒体の印字領域幅以上の長さのノズル列(ノズル5を並べたもの)を有するフルライン型ヘッドからなる記録ヘッドを搭載したライン型画像形成装置である。

この画像形成装置は、例えばブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色の液滴を吐出する、フルライン型の4個の本発明に係る液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッド101k、101c、101m、101y(色を区別しないときには「記録ヘッド101)という。)を備え、各記録ヘッド101はノズル5を形成した面を下方に向けて図示しないヘッドホルダに装着している。また、各記録ヘッド101に対応してヘッドの性能を維持回復するための維持回復機構102を備え、パージ処理、ワイピング処理などのヘッドの性能維持動作時には、記録ヘッド101と維持回復機構102とを相対的に移動させて、記録ヘッド101のノズル面に維持回復機構102を構成するキャッピング部材などを対向させる。

なお、ここでは、記録ヘッド101は、用紙搬送方向上流側から、ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの順に各色の液滴を吐出する配置としているが、配置及び色数はこれに限るものではない。また、ライン型ヘッドとしては、各色の液滴を吐出する複数のノズル列を所定間隔で設けた1又は複数のヘッドを用いることもできるし、ヘッドとこのヘッドに記録液を供給する記録液カートリッジを一体とすることも別体とすることもできる。

給紙トレイ103は、用紙104を載置する底板105と、用紙104を給送するための給紙コロ(半月コロ)106を備えている。底板105はベース108に取り付けられた回転軸109を中心に回転可能であって、加圧ばね110によって給紙コロ106側に付勢されている。なお、給紙コロ106に対向して、用紙104の重送を防止するため、人工皮、コルク材等の摩擦係数の大きい材質からなる図示しない分離パッドが設けられている。また、底板105と給紙コロ106の当接を解除する図示しないリリースカムが設けられている。

そして、この給紙トレイ103から給紙された用紙104を搬送ローラ112とピンチローラ113との間に送り込むために用紙104を案内するガイド部材110、111を設けている。

搬送ローラ112は、図示しない駆動源によって回転されて、送り込まれる用紙104を記録ヘッド101に対向して配置したプラテン115に向けて搬送する。プラテン115は、記録ヘッド101と用紙104とのギャップを維持することができるものであれば、剛体構造体でもよいし、搬送ベルトなどを用いることもできる。

プラテン115の下流側には、画像が形成された用紙104を排紙するための排紙ローラ116及びこれに対向する拍車117を配置し、排紙ローラ116によって画像が形成された用紙104を排紙トレイ118に排紙する。

また、排紙トレイ118と反対側には、用紙104を手差し給紙するための手差しトレイ121と、手差しトレイ121に載置された用紙104を給紙する給紙コロ122を配置している。この手差しトレイ121から給紙される用紙104はガイド部材111に案内されて搬送ローラ112とピンチローラ113との間に送り込まれる。

この画像形成装置においては、待機状態では、リリースカムが給紙トレイ103底板105を所定位置まで押し下げ、底板105と給紙コロ106との当接を解除している。そして、この状態で、搬送ローラ112が回転されることによって、この回転駆動力が図示しないギア等により給紙コロ106及び図示しないリリースカムに伝達されて、リリースカムが底板105から離れて底板105が上昇し、給紙コロ106と用紙104が当接し、給紙コロ106の回転に伴って用紙104がピックアップされて給紙が開始され、図示しない分離爪によって一枚ずつ分離される。

そして、給送コロ106の回転によって用紙104がガイド部材110、111に案内されて搬送ローラ112とピンチローラ113との間に送り込まれ、搬送ローラ112によって用紙104がプラテン115上に送り出される。その後、用紙104の後端は給紙コロ106のDカット部に対向して当接が解除され、搬送ローラ112によってプラテン115上に搬送される。なお。給紙コロ106と搬送ローラ112との間に、補助的に、搬送回転対を設けることもできる。

このようにしてプラテン115上を搬送される用紙104に対して、記録ヘッド1から液滴を吐出して画像を形成し、画像が形成された用紙104は排紙ローラ116によって排紙トレイ118に排紙される。なお、画像形成時における紙搬送の速度と液滴吐出のタイミングは図示しない制御部によって制御される。

このように、本発明に係るライン型の液体吐出ヘッドを備えることによって、高速で高画質画像を形成することができる。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る液体吐出装置を含む画像形成装置の他の例について図26及び図27を参照して説明する。なお、図26は同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図、図27は同機構部の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板201A、201Bに横架したガイド部材である主従のガイドロッド231、232でキャリッジ233を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。

このキャリッジ33には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド234a、234b(区別しないときは「記録ヘッド234」という。)を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド234は、それぞれ2つのノズル列を有し、記録ヘッド234aの一方のノズル列はブラック(K)の液滴を、他方のノズル列はシアン(C)の液滴を、記録ヘッド234bの一方のノズル列はマゼンタ(M)の液滴を、他方のノズル列はイエロー(Y)の液滴を、それぞれ吐出する。

また、キャリッジ233には、記録ヘッド234のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのヘッドタンク235a、235b(区別しないときは「ヘッドタンク35」という。)を搭載している。このサブタンク235には各色の供給チューブ36を介して、各色のインクカートリッジ210から各色のインクが補充供給される。

一方、給紙トレイ202の用紙積載部(圧板)241上に積載した用紙242を給紙するための給紙部として、用紙積載部241から用紙242を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)243及び給紙コロ243に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド244を備え、この分離パッド244は給紙コロ243側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙242を記録ヘッド234の下方側に送り込むために、用紙242を案内するガイド部材245と、カウンタローラ246と、搬送ガイド部材247と、先端加圧コロ249を有する押さえ部材248とを備えるとともに、給送された用紙242を静電吸着して記録ヘッド234に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト251を備えている。

この搬送ベルト251は、無端状ベルトであり、搬送ローラ252とテンションローラ253との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、この搬送ベルト251の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ256を備えている。この帯電ローラ256は、搬送ベルト251の表層に接触し、搬送ベルト251の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト251は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ252が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド234で記録された用紙242を排紙するための排紙部として、搬送ベルト251から用紙242を分離するための分離爪261と、排紙ローラ262及び排紙コロ263とを備え、排紙ローラ262の下方に排紙トレイ203を備えている。

また、装置本体1の背面部には両面ユニット271が着脱自在に装着されている。この両面ユニット271は搬送ベルト251の逆方向回転で戻される用紙242を取り込んで反転させて再度カウンタローラ246と搬送ベルト251との間に給紙する。また、この両面ユニット271の上面は手差しトレイ272としている。

さらに、キャリッジ233の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド234のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む本発明に係るヘッドの維持回復装置である維持回復機構281を配置している。

この維持回復機構281には、記録ヘッド234の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)282a、282b(区別しないときは「キャップ282」という。)と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード283と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け284などを備えている。

また、キャリッジ233の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける本発明に係る液体回収容器であるインク回収ユニット(空吐出受け)288を配置し、このインク回収ユニット288には記録ヘッド234のノズル列方向に沿った開口部289などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ202から用紙242が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙242はガイド245で案内され、搬送ベルト251とカウンタローラ246との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド237で案内されて先端加圧コロ249で搬送ベルト251に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ256に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト251が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト251上に用紙242が給送されると、用紙242が搬送ベルト251に吸着され、搬送ベルト251の周回移動によって用紙242が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ233を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド234を駆動することにより、停止している用紙242にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙242を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙242の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙242を排紙トレイ203に排紙する。

このようなシリアル型画像形成装置であっても、本発明に係る長尺の液体吐出ヘッドを備えることによって、高速で高画質画像を記録できるようになる。

なお、上記実施形態では本発明に係る液体吐出装置をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ/ファックス/コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、インク以外の液体である記録液や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。また、上記実施形態では、ノズル板、流路板、振動板部材が複数個の圧電素子ユニットに対して共通である例で説明しているが、圧電素子ユニットと圧電素子ユニット分の振動板及び流路板とを一体化して、ノズル板だけ複数個の圧電素子ユニットに対して共通にする構成とすることなどもできる。

本発明に係る液体吐出ヘッドの第1実施形態を示す側面説明図である。 同じく同液体吐出ヘッドの平面説明図である。 図2のA−A線に沿う液室長手方向の断面説明図である。 同じく液室短手方向の断面説明図である。 図4の要部拡大説明図である。 同圧電アクチュエータの模式的斜視説明図である。 本発明に係る液体吐出ヘッドの第2実施形態における圧電アクチュエータの説明図である。 本発明に係る液体吐出ヘッドの第3実施形態における圧電アクチュエータの説明図である。 同圧電アクチュエータの圧電素子ユニットの説明に供する説明図である。 同じく同圧電素子ユニットの説明に供する説明図である。 本発明に係る液体吐出ヘッドの第4実施形態における圧電アクチュエータの説明図である。 同圧電アクチュエータの圧電素子ユニットの説明に供する説明図である。 同じく同圧電素子ユニットの説明に供する説明図である。 本発明に係る液体吐出ヘッド、圧電アクチュエータにおける複数個の圧電素子ユニットの隙間、スリットピッチの関係の説明に供する説明図である。 本発明に係る液体吐出ヘッドの第5実施形態における圧電アクチュエータの液室長手方向に沿う模式的説明図である。 同圧電アクチュエータの液室短手方向に沿う模式的説明図である。 本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第1実施形態における圧電アクチュエータの製造工程の説明に供する説明図である。 本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第2実施形態における圧電アクチュエータの製造工程の説明に供する模式的斜視説明図である。 本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第3実施形態における圧電アクチュエータの製造工程の説明に供する説明図である。 図19に続く工程の説明に供する説明図である。 中間ステップと圧電素子部材のベース部材に対する関係の説明に供する説明図である。 中間ステップと圧電素子部材の圧電素子柱の幅の説明に供する説明図である。 中間ステップと圧電素子部材及びベース部材の長さの関係の説明に供する説明図である。 中間ステップと第一ステップにおける圧電素子部材及びベース部材の長さの関係の説明に供する説明図である。 本発明に係る液体吐出装置を備えた本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る液体吐出装置を含む画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。 同じく要部平面説明図である。 比較例の圧電素子ユニットの説明に供する説明図である。 比較例の圧電素子ユニットと本発明に係る圧電素子ユニットの対比説明に供する説明図である。

符号の説明

1…流路基板
2…振動板部材
3…ノズル板
5…ノズル
6…加圧液室
11A…ダイアフラム部(変形可能な領域)
12…圧電素子ユニット
12a…圧電素子
12b…支柱部
12A…圧電素子柱
13…圧電素子部材
14…ベース部材
15…スリット(溝)
22…圧電アクチュエータ
101…記録ヘッド(液体吐出ヘッド)
134…記録ヘッド(液体吐出ヘッド)

Claims (20)

  1. 液体を吐出する複数のノズルが形成された1つのノズル板と、
    複数のノズルがそれぞれ連通する複数の個別流路と、
    各個別流路の少なくとも1つの壁面を形成する変形可能な部分を有する振動板部材と、 複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した複数個の圧電素子ユニットと、を備え、
    前記複数個の圧電素子ユニットは、前記ノズルの並び方向に沿って直線状に隙間を空けて並べて配置され、前記スリットで分けられた前記圧電素子の端部が前記振動板部材に固定され
    隣り合う前記圧電素子ユニットの圧電素子部材間の隙間と前記スリットの幅が同じで、かつ、前記スリット間のピッチと、前記スリットと隙間のピッチとが同じである
    ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
  2. 請求項1に記載の液体吐出ヘッドにおいて、1つの前記振動板部材に前記複数個の圧電素子ユニットの圧電素子が固定されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
  3. 請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記複数の圧電素子ユニットのベース部材は1つの共通ベース部材に固定されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
  4. 請求項3に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記共通ベース部材は前記圧電素子ユニットのベース部材の前記圧電素子部材を固定した面と反対側の面以外の面に接合されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
  5. 請求項1ないしのいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記複数のノズルが複数列配置され、複数個の前記圧電素子ユニットも複数列配置されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
  6. 請求項1ないしのいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子部材は前記ベース部材の端部から並び方向に突き出していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
  7. 請求項に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子部材の前記ベース部材に対する突き出し量が前記圧電素子の幅を越えないことを特徴とする液体吐出ヘッド。
  8. 請求項6又は7に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子部材の前記ベース部材に対する突き出し量が両端部で同じであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
  9. 請求項1ないしのいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記ベース部材は前記圧電素子部材の端部から並び方向に突き出していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
  10. 請求項に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記ベース部材の前記圧電素子部材に対する突き出し量が前記スリットの幅の1/2を越えないことを特徴とする液体吐出ヘッド。
  11. 請求項9又は10に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記ベース部材の前記圧電素子部材に対する突き出し量が両端部で同じであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
  12. 請求項1ないし11のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、前記圧電素子ユニットを隙間形成部材に突き当てて隣り合う圧電素子ユニットの隣り合う圧電素子の隙間を出しながら複数個の圧電素子ユニットを配列することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
  13. 請求項1ないし11のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、 1つのベース部材上に1つの圧電素子部材を固定する第一のステップと、
    前記圧電素子部材にスリットを形成して複数の圧電素子を形成して圧電素子ユニットとする第二のステップと、
    前記圧電素子を固定する振動板部材に対し、複数の前記圧電素子ユニットを、隣り合う圧電素子ユニットの圧電素子部材間の隙間が前記スリットの幅と同じになるように固定する第三のステップとを
    行うことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
  14. 請求項13に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記第一、第二ステップの間に、前記圧電素子部材のベース部材からの突き出し量が両端部で同じになるように前記圧電素子部材の少なくとも一端部を切削する中間ステップを行うことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
  15. 請求項14に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記中間ステップでは、切削した後の前記圧電素子部材の長さが、前記第二のステップで形成される前記圧電素子部材の両端部の圧電素子の幅が、中央部の圧電素子の幅と同じになるように切削することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
  16. 請求項14又は15に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記中間ステップでは、前記圧電素子部材の長さが前記ベース部材長さ以上となるように切削することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
  17. 請求項13ないし16のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記第一のステップでは、前記ベース部材よりも長い前記圧電素子部材を、前記ベース部材の両端から前記圧電素子部材が突き出すように前記ベース部材に固定することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
  18. 液体吐出ヘッドから液滴を吐出する液体吐出装置において、前記液体吐出ヘッドが請求項1ないし11のいずれかに記載の液体吐出ヘッドであることを特徴とする液体吐出装置。
  19. 液体吐出ヘッドから液滴を吐出させて画像を形成する画像形成装置において、前記液体吐出ヘッドが請求項1ないし11に記載の液体吐出ヘッドであることを特徴とする画像形成装置。
  20. 複数の変形可能な部分を有する固定部材と、
    複数の圧電素子がスリットで分けられて形成された圧電素子部材をベース部材に固定した複数個の圧電素子ユニットと、を有し、
    前記複数個の圧電素子ユニットは、直線状に隙間を空けて並べて配置され、前記スリットで分けられた前記圧電素子の端部が前記固定部材に固定され
    隣り合う前記圧電素子ユニットの圧電素子部材間の隙間と前記スリットの幅が同じで、かつ、前記スリット間のピッチと、前記スリットと隙間のピッチとが同じである
    ことを特徴とする圧電アクチュエータ。
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